Спосіб керування електричним перемикачем і електричний перемикач

Номер патенту: 112741

Опубліковано: 25.10.2016

Автори: Лєдяєв Владімір, Чалий Алєксєй

Є ще 9 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб керування електричним перемикачем, який містить рухливий контакт і електромагнітний пускач для забезпечення переміщення рухливого контакту між розімкнутим положенням і замкнутим положенням, який включає:

прикладення напруги до пускача, коли рухливий контакт знаходиться в розімкнутому положенні, із забезпеченням прикладення рушійної сили до рухливого контакту і його переміщення у бік замкнутого положення, при цьому напруга прикладається протягом першого періоду часу, який завершується до того, як рухливий контакт досягає замкнутого положення, і

коректування напруги наприкінці першого періоду часу для зменшення рушійної сили,

підраховування тривалості першого періоду часу на основі бажаної початкової швидкості переміщення рухливого контакту, і

прикладення напруги протягом першого періоду часу для прискорення рухливого контакту до зазначеної бажаної початкової швидкості.

2. Спосіб за п. 1, який додатково включає подальше коректування напруги для збільшення рушійної сили після коректування напруги з метою зменшення рушійної сили.

3. Спосіб за п. 2, у якому подальше коректування напруги здійснюють до, після або по суті одночасно з тим, як контакт досягає замкнутого положення, при цьому час вибирають таким чином, щоб подальше коректування напруги по суті не впливало на швидкість переміщення контакту.

4. Спосіб за п. 2, у якому подальше коректування напруги здійснюють до того, як рухливий контакт досягає замкнутого положення.

5. Спосіб за п. 4, у якому подальше коректування напруги здійснюють безпосередньо до того, як рухливий контакт досягає замкнутого положення.

6. Спосіб за п. 4, у якому подальше коректування напруги здійснюють досить близько до моменту досягнення рухливим контактом замкнутого положення, щоб подальше коректування напруги значною мірою не впливало на швидкість переміщення рухливого контакту.

7. Спосіб за п. 5, у якому подальше коректування напруги здійснюють не більш ніж за 2 мсек, краще не більш ніж за 1 мсек, більш краще не більш ніж за 0,5 мсек, до того, як рухливий контакт досягає замкнутого положення.

8. Спосіб за п. 2, у якому подальше коректування напруги здійснюють по суті одночасно з тим, як рухливий контакт досягає замкнутого положення.

9. Спосіб за п. 2, у якому подальше коректування напруги здійснюють після того, як рухливий контакт досягає замкнутого положення.

10. Спосіб за п. 1, у якому коректування напруги з метою зменшення рушійної сили передбачає зниження напруги до рівня, який відрізняється від нуля.

11. Спосіб за п. 10, у якому коректування напруги з метою зменшення рушійної сили передбачає зниження напруги до рівня, який відрізняється від нуля.

12. Спосіб за п. 1, у якому коректування напруги з метою зменшення рушійної сили передбачає зниження напруги до нуля.

13. Спосіб за п. 1, у якому коректування напруги з метою зменшення рушійної сили передбачає зміну полярності напруги.

14. Спосіб за п. 1, у якому коректування напруги з метою зменшення рушійної сили передбачає модуляцію напруги.

15. Спосіб за п. 14, у якому коректування напруги з метою зменшення рушійної сили передбачає широтно-імпульсну модуляцію напруги.

16. Спосіб за п. 15, у якому широтно-імпульсна модуляція служить для прикладення нульової напруги до пускача між імпульсами.

17. Спосіб за п. 1, у якому перемикач має схему керування, у яку входить щонайменше один конденсатор для нагромадження напруги, при цьому прикладення напруги до пускача з метою забезпечення прикладення рушійної сили до рухливого контакту передбачає прикладення до пускача напруги від щонайменше одного конденсатора.

18. Спосіб за п. 17, у якому коректування напруги з метою зменшення рушійної сили передбачає коректування прикладеної до пускача напруги від щонайменше одного конденсатора.

19. Спосіб за п. 1, у якому пускач містить щонайменше одну електромагнітну котушку, при цьому прикладення напруги до пускача з метою забезпечення прикладення рушійної сили до рухливого контакту передбачає прикладення напруги щонайменше до однієї котушки.

20. Спосіб за п. 19, у якому коректування напруги з метою зменшення рушійної сили передбачає коректування напруги, прикладеної щонайменше до однієї котушки.

21. Електричний перемикач, який містить рухливий контакт і електромагнітний пускач для забезпечення переміщення рухливого контакту між розімкнутим положенням і замкнутим положенням, і який додатково містить:

джерело напруги і

контролер для вибіркового прикладення напруги із джерела напруги до пускача,

при цьому контролер забезпечує, коли рухливий контакт знаходиться в розімкнутому положенні, прикладення до пускача напруги із джерела напруги для забезпечення прикладення рушійної сили до рухливого контакту і його переміщення у бік замкнутого положення,

контролер також забезпечує прикладення напруги протягом першого періоду часу, який завершується до того, як рухливий контакт досягає замкнутого положення, і

контролер додатково забезпечує коректування напруги наприкінці першого періоду часу для зменшення рушійної сили,

причому зазначений контролер встановлений з можливістю підраховування тривалості першого періоду часу на основі бажаної початкової швидкості переміщення рухливого контакту, і прикладання напруги протягом першого періоду часу для прискорення рухливого контакту до зазначеної бажаної початкової швидкості.

22. Перемикач за п. 21, у якому джерело напруги являє собою щонайменше один конденсатор.

23. Перемикач за п. 21, у якому пускач містить щонайменше одну електромагнітну котушку, при цьому контролер забезпечує вибіркове прикладення напруги щонайменше до однієї електромагнітної котушки.

24. Перемикач за п. 23, у якому пускач має рухливу частину, здатну переходити в замкнуте положення і виходити з нього у відповідь на зміни збудження щонайменше однієї електромагнітної котушки.

25. Перемикач за п. 24, у якому пускач має нерухому частину, при цьому рухлива і нерухома частини здатні магнітним способом взаємно блокуватися в замкнутому положенні внаслідок залишкового магнетизму рухливої і нерухомої частин.

26. Перемикач за п. 21, у якому електричний перемикач містить переривник ланцюга.

27. Перемикач за п. 21, у якому електричний перемикач містить вакуумний переривник.

Текст

Реферат: У заявці описаний спосіб керування переривником ланцюга, який має рухливий контакт і пускач для переміщення рухливого контакту між розімкнутим положенням і замкнутим положенням. При знаходженні рухливого контакту в розімкнутому положенні прикладають напругу до пускача, щоб забезпечити переміщення рухливого контакту у бік замкнутого положення. Напруга прикладається протягом обмеженого періоду часу, який завершується до того, як рухливий контакт досягає замкнутого положення. Наприкінці обмеженого періоду часу коректують напругу, щоб зменшити прискорення, яке впливає на контакт. Потім підвищують напругу безпосередньо до, після або, по суті, одночасно з тим, як контакт досягає свого замкнутого положення. UA 112741 C2 (12) UA 112741 C2 UA 112741 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до електричних перемикачів, більш точно до переривників ланцюга. Переривники ланцюга, включаючи пристрої повторного включення, звичайно містять електромагнітний пускач, який розмикає і замикає електричний контакт. При замиканні контакту звичайно відбувається збудження однієї або декількох електромагнітних котушок, під дією яких контакт переборює зусилля механічного зсуву, таке як зусилля пружини. Для збереження механічної довговічності переривника ланцюга повинна обмежуватися швидкість переміщення контакту. Це негативно позначається на ефективності і приводить до збільшення ваги і розміру переривника ланцюга, а також збільшення витрати електроенергії. Бажано створити вдосконалений спосіб керування роботою переривників ланцюга, у якому переборений зазначений недолік. Відповідно до першої особливості винаходу запропонований спосіб керування електричним перемикачем, який містить рухливий контакт і електромагнітний пускач для забезпечення переміщення рухливого контакту між розімкнутим положенням і замкнутим положенням, який включає: коли рухливий контакт знаходиться в розімкнутому положенні, прикладення напруги до пускача з метою забезпечення прикладення рушійної сили до рухливого контакту і його переміщення у бік замкнутого положення, при цьому напруга прикладається протягом першого періоду часу, який завершується до того, як рухливий контакт досягає замкнутого положення, і коректування напруги наприкінці першого періоду часу з метою зменшення рушійної сили. У стандартних варіантах здійснення спосіб додатково включає подальше коректування напруги з метою збільшення рушійної сили після коректування напруги з метою зменшення рушійної сили. Згадане подальше коректування напруги бажано здійснюється до того, як рухливий контакт досягає замкнутого положення, особливо, безпосередньо до того, як рухливий контакт досягає замкнутого положення. Зокрема, бажано, щоб подальше коректування напруги здійснювалося досить близько до моменту досягнення рухливим контактом замкнутого положення, щоб подальше коректування напруги істотно не впливало на швидкість переміщення рухливого контакту. Наприклад, подальше коректування напруги може здійснюватися за 2 мсек, бажано за 1 мсек, більш краще за 0,5 мсек до того, як рухливий контакт досягає замкнутого положення. Подальше коректування напруги може здійснюватися по суті одночасно з досягненням рухливим контактом замкнутого положення. Коректування напруги з метою зменшення рушійної сили необов'язково передбачає зниження напруги до рівня, який відрізняється від нуля. Коректування напруги з метою зменшення рушійної сили може передбачати зниження напруги щонайменше приблизно на 50 % до рівня, який відрізняється від нуля. Як альтернативу, коректування напруги з метою зменшення рушійної сили передбачає зниження напруги до нуля. Як альтернативу, коректування напруги з метою зменшення рушійної сили також передбачає зміну полярності напруги. Як альтернативу, коректування напруги з метою зменшення рушійної сили передбачає модуляцію напруги. Коректування напруги з метою зменшення рушійної сили може передбачати широтно-імпульсну модуляцію напруги. Широтно-імпульсна модуляція може використовуватися для прикладення нульової напруги до пускача між імпульсами. У стандартних варіантах здійснення перемикач має схему керування, у яку входить щонайменше один конденсатор для накопичення напруги, при цьому прикладення напруги до пускача з метою забезпечення прикладення рушійної сили до рухливого контакту передбачає прикладення до пускача напруги щонайменше на одному конденсаторі. Відповідно, коректування напруги з метою зменшення рушійної сили може передбачати коректування прикладеної до пускача напруги щонайменше на одному конденсаторі. У кращих варіантах здійснення пускач містить щонайменше одну електромагнітну котушку, при цьому прикладення напруги до пускача з метою забезпечення прикладення рушійної сили до рухливого контакту передбачає прикладення напруги щонайменше до однієї котушки. Коректування напруги з метою зменшення рушійної сили звичайно передбачає коректування напруги, прикладеної щонайменше до однієї котушки. Відповідно до другої особливості винаходу запропонований електричний перемикач, який містить рухливий контакт і електромагнітний пускач для забезпечення переміщення рухливого контакту між розімкнутим положенням і замкнутим положенням, при цьому перемикач додатково містить: джерело напруги, контролер для вибіркового прикладення напруги із джерела напруги до пускача, 1 UA 112741 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 при цьому, коли рухливий контакт знаходиться в розімкнутому положенні, контролер служить для забезпечення прикладення до пускача напруги із джерела напруги з метою забезпечення прикладення рушійної сили до рухливого контакту і його переміщення у бік замкнутого положення, контролер виконаний з можливістю забезпечення прикладення напруги протягом першого періоду часу, який завершується до того, як рухливий контакт досягає замкнутого положення, і контролер додатково служить для коректування напруги наприкінці першого періоду часу з метою зменшення рушійної сили. Джерело напруги переважно являє собою щонайменше один конденсатор. Пускач звичайно містить щонайменше одну електромагнітну котушку, при цьому контролер служить для вибіркового прикладення напруги щонайменше до однієї електромагнітної котушки. Пускач може мати рухливу частину, здатну переходити в замкнуте положення і виходити з нього у відповідь на зміни збудження щонайменше однієї електромагнітної котушки. Пускач переважно має нерухому частину, при цьому рухлива і нерухома частини здатні магнітним способом взаємно блокуватися в замкнутому положенні внаслідок залишкового магнетизму рухливої і нерухомої частин (який утворюється в результаті попереднього впливу щонайменше однієї котушки (тобто за рахунок протікання струму) на рухливу і нерухому частини при її збудженні). Електричний перемикач може містити переривник ланцюга або вакуумний переривник. Додаткові вигідні особливості винаходу стануть ясні фахівцям у даній області після ознайомлення з подальшим описом конкретного варіанта здійснення з посиланням на супровідні креслення. Далі як приклад описаний один з варіантів здійснення винаходу з посиланням на супровідні креслення, на яких: на фіг. 1 показаний бічний вигляд у розрізі переривника ланцюга, який застосовується в даному винаході, на фіг. 2 - бічний вигляд у розрізі пускача, який застосовується в показаному на фіг. 1 переривнику ланцюга, у робочому стані, на фіг. 3 - бічний вигляд у розрізі показаного на фіг. 2 пускача в неробочому стані; на фіг. 4 - схема керування, яка застосовується для керування роботою показаного на фіг. 1 переривника ланцюга, на фіг. 5А - діаграма, яка ілюструє тимчасову залежність напруги котушки пускача в способі простого керування, на фіг. 5Б - діаграма, яка ілюструє тимчасову залежність швидкості переміщення контакту в способі простого керування, на фіг. 6А - діаграма, яка ілюструє тимчасову залежність напруги котушки пускача в першому варіанті здійснення способу керування відповідно до винаходу, на фіг. 6Б - діаграма, яка ілюструє тимчасову залежність швидкості переміщення контакту в першому варіанті здійснення, на фіг. 7А - діаграма, яка ілюструє тимчасову залежність напруги котушки пускача в другому варіанті здійснення способу керування відповідно до винаходу, на фіг. 7Б - діаграма, яка ілюструє тимчасову залежність швидкості переміщення контакту в другому варіанті здійснення, на фіг. 8А - діаграма, яка ілюструє тимчасову залежність напруги котушки пускача в третьому варіанті здійснення способу керування відповідно до винаходу, на фіг. 8Б - діаграма, яка ілюструє тимчасову залежність швидкості переміщення контакту в третьому варіанті здійснення, на фіг. 9А - діаграма, яка ілюструє тимчасову залежність напруги котушки пускача в четвертому варіанті здійснення способу керування відповідно до винаходу, і на фіг. 9Б - діаграма, яка ілюструє тимчасову залежність швидкості переміщення контакту в четвертому варіанті здійснення. На кресленнях, зокрема на фіг. 1, показаний в цілому позначений позицією 10 електричний перемикаючий пристрій, який звичайно називається переривником ланцюга або просто переривником. Перемикач 10 сконфігурований на автоматичне спрацьовування у випадку несправності, наприклад, перевантаження по струму або короткому замиканні з метою захисту ланцюга (не показаний), у який він входить у процесі роботи. Це досягається шляхом переривання електричного ланцюга у відповідь на виявлення несправності і тим самим переривання протікання струму. У деяких варіантах здійснення перемикач 10 може бути повернений у вихідний стан вручну (наприклад, механічним або електромеханічним способом шляхом приведення в дію вручну користувальницьких засобів керування (не показані)) або 2 UA 112741 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 автоматично (звичайно електромеханічним способом у відповідь на виявлення перемикачем 10 несправності і(або) після закінчення граничного часу після приведення в дію). Переривники ланцюга з автоматичним поверненням у вихідний стан широко відомі як пристрої повторного включення. Перемикач 10, який далі називається переривником ланцюга, має перший і другий електричні контакти 12, 14. Перший контакт 12 здатний переміщатися між розімкнутим положенням (показаним на фіг. 1) і замкнутим положенням (не показаним), у якому він утворює електричний контакт із другим контактом 14. Розімкнуте положення контакту 12 відповідає неробочому або розмикальному стану переривника 10 ланцюга, у якому він перериває протікання струму. Замкнуте положення контакту 12 відповідає робочому або включеному стану переривника 10 ланцюга, у якому між контактами 12, 14 здатний протікати струм. У проілюстрованому варіанті здійснення контакти 12, 14 розташовані у вакуумній камері 16, а переривник 10 ланцюга може називатися вакуумним переривником ланцюга. Переміщення контакту 12 між розімкнутим і замкнутим положеннями здійснюється електромагнітним пускачем 18, який докладніше описаний далі з посиланням на фіг. 2 і 3. З цією метою пускач 18 механічно з'єднаний з рухливим контактом 12. У проілюстрованому варіанті здійснення між пускачем 18 і контактом 12 передбачений механічний сполучний пристрій 20, сконфігурований на перетворення переміщення пускача 18 у відповідне переміщення контакту 12. Зокрема, сполучний пристрій 20 перетворює переважно лінійне переміщення пускача 18 у переважно лінійне переміщення контакту 12. Сполучний пристрій 20 переважно має сполучний елемент 22 з електроізоляційного матеріалу. Розглянемо фіг. 2 і 3, на яких показаний кращий пускач 18. Пускач 18 має корпус 24, який має першу частину 24А і другу частину 24В. Перша частина 24А здатна переміщатися щодо другої частини 24В між замкнутим положенням (фіг. 2) і розімкнутим положенням (фіг. 3), а друга частина 24В звичайно є нерухомою відносно переривника 10 ланцюга під час роботи. Для забезпечення переміщення першої частини 24А у бік розімкнутого положення і переважно в розімкнуте положення передбачений пружний засіб, який зміщає. У стандартних варіантах здійснення пружний засіб, який зміщає, служить для забезпечення переміщення першої частини 24А у розімкнуте положення і може являти собою будь-який застосовний пружний пристрій, який зміщає, наприклад, одну або кілька пружин 26 стискування. Пускач 18 має стрижень 28, на якому відповідним чином встановлена пружина 26. У проілюстрованому варіанті здійснення вільний кінець 30 стрижня 28 з'єднаний із сполучним елементом 22. У міру того, як у процесі роботи частина 24А переміщається у бік частини 24В, вільний кінець 30 переміщається нагору (як показано на кресленнях). Сполучний елемент 22 повідомляє відповідне переміщення другому стрижню 29, який встановлений між сполучним елементом 22 і рухливим контактом 12. У результаті цього переміщення другого стрижня 29 контакт 12 переміщається у бік замкнутого положення і в кінцевому підсумку в замкнуте положення. Між рухливою частиною 24А і стрижнем 28 може бути встановлений пружний засіб, який зміщає, наприклад, який містить одну або кілька пружин 27 стискування. У кращій конструкції, коли частина 24А знаходиться в замкнутому положенні, пружина 27 стиснута і, відповідно, докладає зусилля до стрижня 28, допомагаючи підтримувати контакт 12 у замкнутому положенні. Отже, переміщення частини 24А у бік замкнутого положення викликає переміщення контакту 12 у бік замкнутого положення. Слід зазначити, що частина 24А і контакт 12 можуть не досягати своїх відповідних замкнутих положень одночасно. Наприклад, у проілюстрованому варіанті здійснення контакт 12 досягає свого замкнутого положення до того, як його досягає частина 24А. Краще, щоб переміщення частини 24А, яке відбувається після замикання контакту 12, служило для стискування пружини 27. Пускач 18 містить електромагнітний керуючий пристрій 32, який містить одну або кілька електромагнітних котушок 36 (які можуть мати одну або кілька обмоток), а також звичайно тримач котушки. Котушка 36 звичайно є кільцевою, і показана на фіг. 2 і 3 у поперечному розрізі. Котушка 36 звичайно сконфігурована у вигляді соленоїда. Котушка 36 збуджується шляхом прикладення до неї напруги, у результаті чого через неї протікає струм, який створює електромагнітне поле навколо котушки. З котушки 36 знімається збудження шляхом зниження струму, який протікає через неї. Таким чином, коли котушка 36 збуджена, вона діє як електромагніт, який змушує рухливу частину 24А переміщатися у бік замкнутого положення, а також у кращих варіантах здійснення намагнічує частини 24А, 24В, у результаті чого між ними створюється залишковий магнетизм блокування. У кращому варіанті здійснення котушка 36 не має суцільного сердечника. Проте, рухлива частина 24А може розглядатися як електромагнітний сердечник котушки 36, а нерухома частина 3 UA 112741 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 24В може розглядатися як ярмо. Звичайно частини 24А, 24В щонайменше частково виконані із намагнічуваного або феромагнітного матеріалу, який мінливо намагнічується, але піддається намагнічуванню електромагнітним полем, який генерується у процесі роботи котушкою 36. Як альтернатива, одна або обидві частини 24А, 24В можуть бути щонайменше частково виконані з матеріалу, який намагнічується постійно. Котушка 36 встановлена, звичайно прикріплена до однієї із частин 24А, 24В, у цьому прикладі до другої частини 24В. Краще, щоб котушка 36 виступала із другої частини 24В, а, коли частини 24А, 24В з'єднані, щоб виступаюча частина котушки 36 входила в першу частину 24А. Перша частина 24А може втримуватися в замкнутому положенні одним або декількома з різних способів залежно від варіанта здійснення. Наприклад, коли одна або обидві із частин, які включають першу або другу частини 24А, 24В, являє собою постійний магніт або інший спосіб щонайменше частково виконаний з матеріалу, який намагнічує, перша частина 24А за рахунок залишкового магнетизму (позначеного на фіг. 2 лініями магнітної індукції RM) може втримуватися в замкнутому положенні в першій і(або) другій частинах 24А, 24В. В Як альтернатива або додатково котушка 36 може залишатися збудженою і утримувати першу частину 24А у замкнутому положенні за рахунок електромагнітної сили, яка створюється електромагнітним полем навколо котушки. У проілюстрованому варіанті здійснення котушка 36 створює залишковий магнетизм у першій і другій частинах 24А, 24В, у результаті чого при наступному збудженні котушки 36 перша і друга частини 24А, 24В утримуються разом. Котушка 36 може бути здатна розмикати першу частину 2А шляхом регулювання напруги, прикладеної до котушки 36, зокрема, шляхом регулювання струму, який протікає через котушку. Наприклад, у варіантах здійснення, у яких при збудженні котушка 36 підтримує заблокований стан за рахунок електромагнетизму, котушка 36 може вимикатися шляхом зняття з неї збудження (тобто зниження струму, який протікає через котушку). У кращих варіантах здійснення до котушки 36 може докладатися відповідна напруга, у результаті чого створюється електромагнітне поле, здатне переборювати або усувати який-небудь залишковий магнетизм (включаючи постійний магнетизм), який підтримує заблокований стан. Це зручно досягається шляхом прикладення напруги до котушки з полярністю, протилежною полярності напруги, яка використовується для замикання пускач 18. У процесі роботи котушки 36, як це описано вище (тобто, коли перша і друга частини 24А, 24В розмагнічені), перша частина 24А корпуса переміщається в розімкнуте положення (фіг. 3) під дією пружини 26. Повернення першої частини 24А у замкнуте положення може досягатися шляхом збудження котушки 36 напругою, яка застосовується для створення електромагнітного поля навколо котушки 36, яке здатне переміщати першу частину 24А у замкнуте положення (у результаті чого переборюється зсув під дією пружини 26). Переміщення першої частини 24А у бік розімкнутого положення викликає переміщення контакту 12 у бік розімкнутого положення. У проілюстрованому варіанті здійснення початкове переміщення частини 24А із замкнутого положення приводить до того, що пружина 27 розтискається, і контакт 12 не переміщається. Згодом контакт 12 переміщається у бік розімкнутого положення по мірі того, як частина 24 продовжує переміщатися у бік розімкнутого положення. Розглянемо на фіг. 4, на якій показана схема 40 керування роботою пускача 18 і тим самим роботою переривника 10 ланцюга. Схема 40 електрично з'єднана з однієї або кожною електромагнітною котушкою 36 і сконфігурована на керування збудженням котушки 36, тобто шляхом регулювання напруги на котушці і тим самим струму через котушку. Схема 40 має контролер 42 для виявлення несправностей і, відповідно збудження котушки 36 або зняття з неї збудження. Контролер 42 може бути виконаний у будь-якій застосовній формі, наприклад, може являти собою логічні схеми і ПЛК (програмувальний логічний контролер) і(або) відповідним чином запрограмований мікропроцесор або мікроконтролер. Контролер 42 може бути з'єднаний з будь-яким застосовним пристроєм для виявлення несправностей, наприклад, пристроєм контролю струму. В одному із простих варіантів здійснення (не проілюстрованому) схема керування може бути здатна прикладати напругу збудження до котушки 36, коли бажано замкнути пускач 18 або підтримувати його в замкнутому положенні (тобто підтримувати частини 24А, 24В намагніченими), і знімати збудження з котушки 36, наприклад, зменшувати напругу, коли бажано розімкнути пускач 18 (при цьому частини 24А, 24В виконані таким чином, що залишковий магнетизм не продовжує втримувати їх разом). Проте, у кращих варіантах здійснення, коли котушка 36 утримується в заблокованому стані залишковим магнетизмом, схема 40 керування сконфігурована на прикладення відповідної напруги до котушки 36 з метою розмикання і замикання пускача. При розмиканні пускача 18 прикладену напругу вибирають таким чином, щоб вона було здатна розмагнічувати першу і 4 UA 112741 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 другу частини 24А, 24В пускача, як описано вище. При замиканні пускача 18 прикладену напругу вибирають таким чином, щоб котушка 36 створювала електромагнітне поле, яке забезпечує переміщення першої частини 24А у замкнуте положення (з подоланням зсуву під дією пружини 26), тобто збуджена котушка 36 створювала рушійну силу, яка діє на рухливу частину 24а пускача і забезпечує її переміщення у бік замкнутого положення, що, у свою чергу, створює рушійну силу, яка впливає на рухливий контакт 12 і забезпечує його переміщення у бік замкнутого положення. Схема 40 звичайно містить один або кілька накопичувальних конденсаторів 44, 46 для збудження котушки 36. Зокрема, котушку 36 збуджують шляхом розряду в котушку напруги на конденсаторі, у результаті чого через котушку протікає струм і збуджує її. Із цією метою схема 40 містить один або кілька перемикачів для вибіркового прикладення напруги на конденсаторі або кожному конденсаторі до котушки 36. У кращих варіантах здійснення передбачений відповідний один або кілька конденсаторів для розмикання пускача 18 і замикання пускача 18. Як показано на фіг. 1, напруга, накопичена конденсатором 44, використовується для замикання пускача 18, а напруга накопичена конденсатором 46, використовується для розмикання пускача 18 (і, відповідно, для приведення в дію переривника 10 ланцюга). Для вибіркового прикладення напруги конденсатора до котушки 36 передбачені відповідні перемикаючі пристрої 48, 50, керовані контролером 42. Перемикаючі пристрої 48, 50 можуть бути виконані в будь-якій застосовній формі, але зручно, щоб вони являли собою один або кілька транзисторів. У кращому варіанті здійснення кожний перемикаючий пристрій 48, 50 містить два транзистори, які утворюють місткову схему. Схема 40 звичайно виконана таким чином, що до котушки 36 прикладаються відповідні напруги на конденсаторах 44, 46 із протилежною полярністю (для створення в котушці відповідних струмів із протилежною полярністю). Напруги, які прикладають до котушки 36 шляхом розряду відповідних конденсаторів 44, 46, є перехідними і мають відповідний профіль (із часом), який визначається відповідною ємністю, а також звичайно відповідним опором схем, за допомогою якої розряджається напруга. При замиканні пускача 18 витрачається значно більше енергії, ніж при розмиканні пускача 18, особливо, коли повинний бути переборений зсув під дією пружини 26. Один зі способів керування процесом замикання передбачає пряме з'єднання відповідного конденсатора 44, 46 з котушкою 36 на обмежений час (тобто прикладення перехідної напруги). Недоліком цього способу є необхідність значної енергії для замикання пускача. Ця енергія могла б бути зменшена, якби не обмеження на швидкість замикання пускача, оскільки зі збільшенням швидкості замикання підвищується ккд пускача. Проте, швидкість замикання повинна обмежуватися з метою збереження механічної довговічності переривника 10 ланцюга. Наприклад, швидкість замикання рухливого контакту 12 звичайно повинна не перевищувати 11,5 м/сек. Відповідно, параметри пускача вибирають таким чином, щоб швидкість замикання не перевищувала прийнятну межу. Проте, у цьому випадку пускач працює з відносно низьким ккд, що збільшує вагу, розмір і витрату електроенергії. Наприклад, на фіг. 5А проілюстрований описаний вище спосіб керування, коли до котушки 36 за допомогою перемикача 48 відносно нерегульованим шляхом, як описано вище, прикладається напруга на конденсаторі. Показано, що напруги, прикладена до котушки 36, має початкове значення V1 і діє протягом обмеженого періоду часу, який завершується в момент Т2 і протягом якого спадає рівень прикладеної напруги. На фіг. 5Б показана діаграма, яка ілюструє, як згодом змінюється швидкість переміщення рухливого контакту 12 у відповідь на прикладену напругу на конденсаторі. Показано, що протягом процесу замикання швидкість переміщення контакту росте приблизно по експоненту від нуля, поки не відбувається замикання в момент Т1

Дивитися

Додаткова інформація

Автори російською

Chaly Alexey, Ledyaev Vladivir

МПК / Мітки

МПК: H01H 47/22, H01H 33/38, H01F 7/18, H01H 3/28, H01H 33/666

Мітки: електричним, перемикач, керування, спосіб, електричний, перемикачем

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/17-112741-sposib-keruvannya-elektrichnim-peremikachem-i-elektrichnijj-peremikach.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб керування електричним перемикачем і електричний перемикач</a>

Подібні патенти